Масштаб проекта и финансирование
Исследовательская группа MIT, возглавляемая профессором Кристофером Войтом (Christopher Voigt), получила грант от Агентства передовых исследовательских проектов в области здравоохранения США (ARPA-H) на сумму до $53 миллионов. Проект реализуется в рамках программы STREAM (Systems for Tracking and Resilience in Efficient Agricultural-input Management). Главная цель — создание инструментов генеративного ИИ для открытия новых молекул гербицидов, которые будут эффективнее существующих и безопаснее для здоровья человека.
Проблема резистентности и импорта
В США ежегодно используется более 1 миллиарда фунтов гербицидов. Однако сорняки быстро вырабатывают устойчивость к таким препаратам, как глифосат и атразин, из-за мутаций фермента EPSP-синтазы. Кроме того, производство глифосата зависит от импорта фосфора, что создает риски для продовольственной безопасности. Новые ИИ-модели должны предсказывать молекулы (химические соединения или малые интерферирующие РНК — siRNA), которые блокируют те же ферменты, но с меньшим риском развития резистентности.
Три ключевых направления работы
Команда разделена на три группы, каждая из которых отвечает за свой этап разработки:
- Генеративный ИИ: Под руководством Коннора Коули (Connor Coley), Реджины Барзилай (Regina Barzilay) и Александра Тропши (Alexander Tropsha). Модели будут генерировать миллиарды кандидатов, оптимизируя их по стоимости синтеза, безопасности для экосистем и отсутствию побочных эффектов.
- Высокоточный скрининг: Под руководством Анджелы Коэлер (Angela Koehler) и Джейми Чиа (Jaime Cheah). Эта группа будет тестировать сгенерированные молекулы, возвращая данные в ИИ для улучшения алгоритмов.
- Полевые испытания: Под руководством Нила Стюарта (Neal Stewart) и Скотта Ленэгана (Scott Lenaghan). Проверка эффективности молекул в тепличных условиях.
Дополнительная защита окружающей среды
Параллельно исследователи разработают живые микробные системы (бактерии, грибы и srRNA), которые будут разлагать остатки агрохимикатов до того, как они попадут в пищу, почву или водоемы. Это позволит снизить экспозицию людей и окружающей среды токсичными веществами.
Сроки и участники
Первые тепличные тесты кандидатов на основе РНКi ожидаются к концу первого года проекта. В консорциум также входят Институт Брода (Broad Institute), Университет Северной Каролины, Университет Теннесси, Университет Иллинойса и компания Robigo.
| Ключевой показатель | Значение / Детали |
|---|---|
| Сумма финансирования | До $53 млн (ARPA-H) |
| Годовое потребление гербицидов в США | > 1 млрд фунтов |
| Целевая мишень молекул | Фермент EPSP-синтаза (аналог глифосата) |
| Тип новых агентов | Химические соединения или siRNA |
| Первые результаты тестов | Конец 1-го года проекта |
Источник: MIT News AI ↗